3D NAND Flash 96 couches

Comment fonctionne le stockage Flash?

La plupart des mémoires NAND Flash actuellement disponibles sur le marché stockent un, deux ou trois bits de données par cellule. Ces types de Flash sont respectivement appelés cellule mono-niveau (SLC), cellule multi-niveau (MLC) et cellule triple-niveau (TLC). Parmi ces solutions, la SLC possède la meilleure rétention des données, la meilleure endurance et fiabilité, ainsi que le coût le plus élevé, suivie de la MLC et de la TLC.

La SLC est considérée comme la plus résistante aux pannes. En effet, alors qu'une cellule MLC contient deux bits de données (00, 01, 10 ou 11), une cellule SLC ne contient qu'un bit (0 ou 1). Le risque d'erreur est minimisé si chaque cellule ne représente qu'un bit de données. Cependant, pour stocker la même quantité de données sur SLC, il faut beaucoup plus de cellules qu'avec la MLC, par exemple. Ceci, ajouté au coût par bit plus élevé d'un appareil SLC, décourage de nombreuses entreprises de choisir la SLC.

Endurance et comment la mesurer?

La durée de vie de la NAND Flash se mesure par le nombre de cycles P/E, c'est-à-dire le nombre d'opérations de programmation/effacement que la mémoire Flash peut effectuer avant que ses couches d'oxyde se dégradent au point qu'elle ne puisse plus contenir la quantité requise d'électrons pour représenter de façon fiable des données. Les cycles P/E pour la SLC vont de 50,000 à 1,000,000 ; pour la MLC, 3,000 ; et pour la TLC, environ 1,000.*

Type de NAND SLC MLC 3D TLC 3D TLC 96 couches
Bit/cellule 1 2 3 3
Performance ★★★★ ★★ ★★
Endurance (cycles P/E) 50,000 3,000 1,000 3,000
Fiabilité (conservation des données) ★★★★ ★★ ★★
Consommation électrique Basse Moyenne Moyenne Basse
Coût $$$$ $$ $ $
Caractéristique La durée de vie du disque peut être plus importante que son coût Largement utilisé dans les SSD et dans la plupart des applications industrielles Principalement utilisé dans les produits grand public Convient aux SSD et à la plupart des applications industrielles

* Remarque : Les cycles P/E varient selon le type de NAND Flash, l'environnement de test et le nœud du processus de fabrication.

Passer de la stratification plane à la stratification 3D

Au fur et à mesure que le traitement des matrices progresse, la taille de celles-ci rétrécit. Le résultat est que la mémoire NAND planaire 2D atteint des limites de densité. Ainsi, les fabricants ont commencé à se tourner vers la technologie d'empilage vertical 3D. Ce changement s'accompagne de problèmes spécifiques, tels que la conservation des données, la fiabilité des disques et la performance globale. Heureusement, en utilisant des techniques avancées de gestion des puces Flash telles que le codage et la programmation de micro logiciels, les fabricants ont pu résoudre ces problèmes et offrir de nouvelles fonctionnalités et de hautes performances, tout en garantissant le caractère abordable des ces produits.

Les plus récents SSD 3D NAND de Transcend, par exemple, sont fournis avec de nombreuses technologies avancées propriétaires permettant d'améliorer les performances et la fiabilité. La mise en cache SLC et la mise sous tension du moteur RAID permettent de lire et d'écrire à des vitesses supérieures et prolongent la durée de vie du produit; un moteur RAID protège également les données et améliore la stabilité du disque; enfin, le code de correction d'erreur LDPC (Low Density Parity Check) détecte et corrige les erreurs de bits. Ces caractéristiques sont essentielles pour les produits de stockage utilisés dans les applications AIoT.

Solutions NAND 3D 96 couches à la pointe de la technologie

Transcend a commencé à mettre en œuvre la technologie 3D NAND la plus avancée de l'industrie qui permet d'empiler verticalement 96 couches de puces NAND Flash dans une architecture 3 bits par cellule. Cette percée en matière de densité améliore non seulement l'efficacité du stockage par rapport à sa devancière à 64 couches, mais elle offre une longévité encore plus élevée. Transcend utilise en outre un outil de test interne pour s'assurer de l'endurance de ses puces 3D NAND Flash. Chaque puce NAND Flash à 96 couches contenue dans les SSD et les cartes mémoire peut traiter en moyenne 3000 cycles P/E.

Quand rentabilité rime avec fiabilité

Les produits dotés de cellules 3D NAND sont des solutions économiques qui offrent performance et fiabilité à un prix abordable. L'utilisation par Transcend de la technologie 3D NAND à 96 couches augmente considérablement la vitesse, l'endurance et la fiabilité. Ses SSD offrent une rétention de données équivalente à celle d'une NAND Flash planaire multi-niveaux, mais à un coût au bit significativement inférieur. En tant que tels, ses SSD réunissent les avantages d'une haute performance et d'une endurance exceptionnelle lors de cycles de lecture/écriture intensifs, ce qui les rend idéaux pour une utilisation industrielle et professionnelle.

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